Ряд исследований улучшили наше понимание биологических механизмов, участвующих в ткани восстановления костей 1-6. Последствия механических условий на ремонт кости, таких как осевых, сдвига и межфрагментарных движений (КССП) были изучены 7-15. В последние несколько лет все больше и больше исследований начали появляться описания влияния механической среды на лечении костей с помощью перелом, остеотомия и большой сегментальную костный дефект в моделях естественных условиях. Поэтому надежные методы фиксации необходимы для получения воспроизводимых и надежных результатов исследования.
Механическое окружение вокруг заживления перелома очень важно, поскольку это определяет способ перелом будет исцелять. Таким образом, выбор фиксации устройства очень важны и должны быть тщательно подобраны в зависимости от дизайна исследования, а также другие факторы, такие как размер зазора и от типа перелома. Механические свойства фиксации устройстваRe даже важнее при изучении костлявую заживление больших костных дефектов установить фиксацию, которая обеспечивает не только постоянный размер зазора в течение всего эксперимента период полной массой несущего, но и идеальную механическую среду для заживления кости. Наружные фиксаторы обычно используются в больших переломов и костных дефектов экспериментальных моделях лечебными, потому что они имеют преимущество перед другими фиксирующими устройствами. Главное преимущество внешних фиксаторов, что они позволяют для изменения механической среды в месте дефекта в естественных условиях без вторичного вмешательства, которое может быть достигнуто путем изменения или регулировки бар устойчивость устройства в ходе эксперимента в качестве исцеление кости прогрессирует. Кроме того, это позволяет применять конкретной локальной механической стимуляции, чтобы добавлять ремонт кости, а также обеспечивает потенциал для измерения жесткости каллусной ткани в естественных условиях. Тем не менее, эти устройства также имеют несколько недостатковкоторые включают в себя: раздражение мягких тканей, инфекции и контактный поломки.
К сожалению, такие имплантаты не были доступны "с полки" на момент разработки имплантатов, и следователи были вынуждены обычаю создавать собственные фиксаторы для использования по назначению. Поэтому, одно ограничение исследований в этой области является отсутствие экспериментального контроля над местным механическим среды в пределах большого дефекта сегментарной а также остеотомия как он лечит. Механические характеристики наружного фиксатора определяются, и можно модулировать, большое количество переменных, которые включают в себя: расстояние между контактами, диаметр контактный, контактный материала, количество контактов, длиной фиксаторов бар, фиксатор бар числа, фиксатор бар материал, толщина фиксатор бар и расстояние от поверхности кости в бар фиксаторов (смещение). Удивительно, но лишь нехватка исследований можно было бы узнать, что исследовали механические вклады отдельных компонентовиз фиксаторов или целых конфигураций кадров, используемых в исследованиях на грызунах 16,18,28. Например, результаты одного исследования показали, что одним из основных факторов, способствующих в определении общей жесткости фиксации конструкции преобладали гибкости штифтов в отношении их смещение, свойств диаметра и материальных 28. Результаты вышеупомянутых исследований четко показывают, что зная механическую среду, представленную фиксации устройства чрезвычайно важно, и все же, во многих случаях не исследовано. Настоящая статья сообщает дизайн, характеристики, и в естественных условиях имплантации наружного фиксатора, который решает эту проблему. Это фиксатор также учитывает модуляцию механической среде как исцеление прогрессирует, свойство, которое позволяет изучение механо-чувствительности различных стадиях процесса заживления в естественных условиях. Кроме того, как и введение контролируемых и воспроизводимых местный механикаль среда, ее доступность и учитывает модуляцию этой среды на разных стадиях заживления костной ткани.
Фиксатор мы разработали была основана на внешней фиксации, который широко используется для фиксации перелома 16-21 и больших моделей дефектов у экспериментальных животных 22-27. Разница между нашей наружного фиксатора и других существующих конструкций, описанных в литературе является то, что их бар стабильность обеспечивается с помощью винтов, чтобы иметь жесткий контроль с Kirschner проводов (спиц). Этот тип конструкции требуется винтов для подтягивать раз в две недели (иногда даже еженедельно), чтобы убедиться, что расстояние смещения поддерживается как нагрузка в через веса подшипника, чтобы предотвратить ослабление баре стабильности. Если такие рыхление происходит, она позволяет нежелательных дополнительных условий нагружения, таких как угловой, поперечных и крутильных движений сдвига к исцелению кости (основано на личном опыте, связи с researcheРС). Зная это, внешний фиксатор был выполнен в виде таким образом, что, когда жесткость фиксатора должен быть изменен, это может быть достигнуто путем удаления соединительные элементы, прикрепленные к основной модуль, в котором крепежные штифты вложенной. В естественных условиях пилот эксперимент проводили с новым внешний фиксатор прототипа, чтобы убедиться, что он отвечает всем предлагаемые требования, прежде чем он производится в больших количествах.
Основная цель этой работы является представление нового хирургического метода для наружного фиксатора, используемого для больших костных дефектов и остеотомий у крыс с возможностью изменения жесткости в естественных условиях во время процесса заживления. Этот способ фиксации применяется в естественных условиях на бедра крыс.